止推轴承加工工艺及其所用的压力注塑成型模具的制作方法

专利2026-02-07  0


本发明涉一种止推轴承加工的,特别是指一种止推轴承加工工艺及其所用的压力注塑成型模具。


背景技术:

1、止推轴承(可倾瓦推力轴承以及固定瓦推力轴承目前广泛的应用于石油开采、水利发电机组等重要的工业技术上。

2、目前国内外都是采用压注工艺,采用合材料(ptfe、pi、pbi、pom、pet及含以上材料成分的改性物),主要是ptfe的粉末原材料,将称重然后的粉末原材料放入特定的模具内,通过压注设备给粉末原料加温加压达到一定的条件下压制成型。压注模的结构比较复杂,工艺条件要求严格。特别是成型压力较高,而且操作比较麻烦,制造成本也大。这种方法对于加工设备及作业人员有着严格的要求一般常见的设备无法加工,对于原材的称重上料环节有着严苛的要求且作业程序繁琐需要人工控制生产的产品不够稳定。


技术实现思路

1、为了克服上述缺陷,本发明提供一种止推轴承加工工艺及其所用的压力注塑成型模具,采用该该止推轴承加工工艺加工止推轴承,降低了产品的成本,增加了生产稳定性和可靠性,保证了项目的稳定开发和时效。

2、本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案:一种止推轴承加工工艺,具体步骤如下:

3、第一步:通过机械加工的方式制备轴承瓦块基体;

4、第二步:将加工好的轴承瓦块基体放入压力注塑成型模具内定位,合模后给压力注塑成型模具的成型腔体内注入熔融态的摩擦系数低和耐热性能高的工程塑料,在保压状态下,压缩成型腔在合模方向的尺寸到设计尺寸,工程塑料在成型腔内继续受热、受压而固化成型,最终在轴承瓦块基体表面形成一层耐磨层,形成轴承瓦块毛坯;

5、第三步:将轴承瓦块毛坯固定定位在cnc机床上,按图纸尺寸对其进行cnc精加工,形成轴承瓦块半成品;

6、第四步:对cnc加工好的轴承瓦块半成品进行研磨加工,获得轴承瓦块成品。

7、作为本发明的进一步改进,用于成型耐磨层的工程塑料为可溶性聚四氟乙烯(pfa)及其改性物、聚醚醚酮(peek)改性聚合物或聚酰亚胺聚合物(pai)。

8、作为本发明的进一步改进,在第一步中,采用线割的方式将金属板材加工出轴承瓦块毛坯外形,然后通过cnc加工的方式在其表面加工出用于固定耐磨层的固定沟槽。

9、作为本发明的进一步改进,在第一步中,先在金属板材表面烧结铜颗粒,然后再采用线割的方式将烧结有铜颗粒的金属板材加工出轴承瓦块毛坯外形。

10、一种压力注塑成型模具,包括定模和能够朝向定模方向运动实现与定模合模的动模,其中:

11、定模包括定模座、定模板和定模仁,所述定模板固定安装于定模座上,定模仁固定安装于定模板朝向动模一侧,定模仁朝向动模一侧表面上形成有内凹的定模腔,定模座、定模板和定模仁上设有与定模腔连通的注道;

12、动模包括动模座、顶料板、顶杆、动模板、油缸、顶料复位弹簧和动模仁,动模板固定安装于动模座一侧,动模仁固定安装与动模板上,动模仁朝定动模一侧表面上形成有内凹的动模腔,需要压注复合耐磨层的轴承瓦块毛坯能够侧壁紧贴的插设于动模腔内,所述动模腔与定模腔在合模时正对连通形成成型腔,顶料板能够沿合模方向直线滑动的安装于动模座和动模板之间,油缸的缸体固定安装于动模板上,油缸的活塞杆与顶料板连接并能够带动顶料板朝向定模腔方向运动,顶料复位弹簧给顶料板提供朝向远离动模板方向的弹性复位力,顶杆一端固定安装于顶料板上,顶杆另一端能够沿合模方向滑动的插入动模腔内,顶杆另一端能随顶料板朝向动模板方向滑动而推动模腔内的轴承瓦块毛坯朝向定模方向运动,所述动模座上设有供注塑机上的顶棍穿过的卸料通道,所述注塑机上的顶棍能够阻止顶料板随动模座同步朝向远离定模方向运动。

13、作为本发明的进一步改进,所述动模仁上设有沿合模方向贯穿的成型通道,所述动模仁的成型通道内能够沿合模方向直线动滑动的插设有推块,所述推块和成型通道共同形成动模腔,顶杆另一端与推块固定连接。

14、作为本发明的进一步改进,所述推块侧面还设有排气槽。

15、作为本发明的进一步改进,所述顶料板上还固定安装有压缩限位块,所述压缩限位块在随顶料板相对动模板运动设定距离后紧抵在动模板上阻止顶料板继续相对动模板运动。

16、作为本发明的进一步改进,所述定模仁上均匀间隔的设有若干定模腔,动模仁上均匀间隔的设有若干动模腔,所述注道位于各个定模腔中间,所述动模仁上还设有于注道正对的冷料井,所述冷料井位于各个动模腔中间,注道于冷料井在合模时连通,冷料井通过流道与各个动模腔的浇口连通,所述浇口为靠近动模腔一端宽度大于靠近流道一端宽度的扇形结构,浇口两端分别通过圆角与流道和动模腔连通,顶料板上还设有料头顶针,所述料头顶针能够插入动模仁的冷料井内在开模时将料头顶出。

17、作为本发明的进一步改进,还设有模温机、动模调温油路和定模调温油路,所述动模调温油路的动模进油口位于动模仁侧壁上,动模调温油路的动模出油口位于动模板的侧壁上,所述动模板上设有与动模仁上进油口正对的避让通道,所述定模调温油路的定模进油口位于定模仁侧壁上,定模调温油路的定模出油口位于定模板的侧壁上,所述定模板设有与定模仁上进油口正对的避让通道,所述动模调温油路和定模调温油路均与模温机连通,由模温机分别对动模调温油路和定模调温油路中油温进行调节,所述模温机的出油管道分别与位于定模仁和动模仁侧壁上的进油口连通,所述模温机的回油管道分别与位于定模板和动模板侧壁上的出油口连通。

18、本发明的有益效果是:本发明通过金属板材制作止推轴承的轴承瓦块毛坯,然后通过压力注塑成型模具在轴承瓦块毛坯表面复合一层耐磨层,耐磨层选用拥有较低的摩擦系数、较好的耐热性能和较好的机械加工性能的工程塑料,进而使得止推轴承能够达到高精度的瓦块尺寸、合适的油膜厚度,使该轴承易于实现动压润滑,本发明在轴承瓦块毛坯表面复合耐磨层时采用压力注塑成型模具,在注塑过程中施加压力使塑料在型腔内继续受热、受压而固化成型,通过这种工艺可以使耐磨层成型周期更短,生产效率更高,耐磨层的尺寸精度更高、表面质量更好,耐磨层表面无缩水、气孔、缺料的情况,耐磨层的强度、力学性能、电性能都得以提高,耐磨层厚度尺寸精度高,飞边很薄,本发明的这种工艺对机器的要求较低,大部分普通注塑机都可以完成生产,并且可以实现通用多种材料生产来满足不同工作环境下的轴承瓦块的性能需求,本发明有效降低了止推轴承材料和生产成本,增加了止推轴承生产稳定性和可靠性,减少了不必要的成本损失,保证了项目的稳定开发和时效。



技术特征:

1.一种止推轴承加工工艺,其特征在于:具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的止推轴承加工工艺,其特征在于:用于成型耐磨层的工程塑料为可溶性聚四氟乙烯及其改性物、聚醚醚酮改性聚合物或聚酰亚胺聚合物。

3.根据权利要求1所述的止推轴承加工工艺,其特征在于:在第一步中,采用线割的方式将金属板材加工出轴承瓦块毛坯外形,然后通过cnc加工的方式在其表面加工出用于固定耐磨层的固定沟槽。

4.根据权利要求1所述的固止推轴承加工工艺,其特征在于:在第一步中,先在金属板材表面烧结铜颗粒,然后再采用线割的方式将烧结有铜颗粒的金属板材加工出轴承瓦块毛坯外形。

5.权利要求1所述的止推轴承加工工艺中使用的压力注塑成型模具,其特征在于:包括定模(1)和能够朝向定模方向运动实现与定模合模的动模(2),其中:

6.根据权利要求5所述的压力注塑成型模具,其特征在于:所述动模仁上设有沿合模方向贯穿的成型通道,所述动模仁的成型通道内能够沿合模方向直线动滑动的插设有推块(272),所述推块和成型通道共同形成动模腔,顶杆另一端与推块固定连接。

7.根据权利要求6所述的压力注塑成型模具,其特征在于:所述推块侧面还设有排气槽。

8.根据权利要求5所述的压力注塑成型模具,其特征在于:所述顶料板上还固定安装有压缩限位块(28),所述压缩限位块在随顶料板相对动模板运动设定距离后紧抵在动模板上阻止顶料板继续相对动模板运动。

9.根据权利要求5所述的压力注塑成型模具,其特征在于:所述定模仁上均匀间隔的设有若干定模腔,动模仁上均匀间隔的设有若干动模腔,所述注道位于各个定模腔中间,所述动模仁上还设有于注道正对的冷料井,所述冷料井位于各个动模腔中间,注道于冷料井在合模时连通,冷料井通过流道与各个动模腔的浇口(29)连通,所述浇口为靠近动模腔一端宽度大于靠近流道一端宽度的扇形结构,浇口两端分别通过圆角与流道和动模腔连通,顶料板上还设有料头顶针(231),所述料头顶针能够插入动模仁的冷料井内在开模时将料头顶出。

10.根据权利要求5所述的压力注塑成型模具,其特征在于:还设有模温机、动模调温油路和定模调温油路,所述动模调温油路的动模进油口(273)位于动模仁侧壁上,动模调温油路的动模出油口(241)位于动模板的侧壁上,所述动模板上设有与动模仁上进油口正对的避让通道,所述定模调温油路的定模进油口(132)位于定模仁侧壁上,定模调温油路的定模出油口(121)位于定模板的侧壁上,所述定模板设有与定模仁上进油口正对的避让通道,所述动模调温油路和定模调温油路均与模温机连通,由模温机分别对动模调温油路和定模调温油路中油温进行调节,所述模温机的出油管道分别与位于定模仁和动模仁侧壁上的进油口连通,所述模温机的回油管道分别与位于定模板和动模板侧壁上的出油口连通。


技术总结
本发明公开了一种止推轴承加工工艺及其所用的压力注塑成型模具,将提前制备的轴承瓦块基体放入压力注塑成型模具内定位,给注塑成型模具的成型腔体注入熔融态的摩擦系数低和耐热性能高的工程塑料,在保压状态下,通过动模板上的油缸带动顶料板沿合模方向运动进而通过顶杆带动轴承瓦块基体运动,进而压缩成型腔在合模方向的尺寸到设计尺寸,工程塑料在成型腔内继续受热、受压而固化成型,形成在轴承瓦块基体表面的耐磨层,然后先后通过CNC精加工和研磨加工获得轴承瓦块成品,本发明加工的止推轴承易于实现动压润滑,且本发明有效降低了止推轴承的加工成本,增加了止推轴承生产稳定性和可靠性,保证了项目的稳定开发和时效。

技术研发人员:周海波,杨凯
受保护的技术使用者:芜湖东立精密机械有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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